检索结果-内蒙古大学图书馆

声学学报 2022年第4期47卷 511-520页

作者：张天予姬培锋滕鹏晓吕君杨飞然杨军中国科学院声学研究所噪声与振动重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

提出了基于声学响应模型与群差分进化算法的次声管道降噪滤波器优化设计方法,在理想条件和工程实践两种情景下设计了管道滤波器的结构参数并仿真分析了降噪性能表现。结果表明:(1)理想条件下的设计结果在约0.1~0.8 Hz的频带内取得了5 d... 详细信息

提出了基于声学响应模型与群差分进化算法的次声管道降噪滤波器优化设计方法,在理想条件和工程实践两种情景下设计了管道滤波器的结构参数并仿真分析了降噪性能表现。结果表明:(1)理想条件下的设计结果在约0.1~0.8 Hz的频带内取得了5 dB以上的降噪性能提升,最大提升达到12 dB。(2)工程实践情景的设计结果在各种环境风速中最大可以取得约3dB的性能提升。(3)大风速条件的优化设计可应用于环境风速未知或变化较大的场景。分析结果表明所提设计方法可以有效设计管道滤波器,优化设计的管道滤波器在降噪性能上优于传统管道滤波器。

关键词：差分进化算法滤波器优化设计降噪性能次声声学响应环境风速仿真分析

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基于Harris Hawks优化算法的介质波导滤波器优化设计

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电波科学学报 2021年第5期36卷 787-796页

作者：舒佩文麦健业褚庆昕华南理工大学广州510640

Harris Hawks优化(Harris Hawks optimization, HHO)算法是一种模拟鸟群合作捕食行为的新型群智能算法.介质波导滤波器是当前5G移动通信设备急需的器件,因此如何利用新型优化算法高效且精确地对介质波导滤波器进行优化设计十分重要.文... 详细信息

Harris Hawks优化(Harris Hawks optimization, HHO)算法是一种模拟鸟群合作捕食行为的新型群智能算法.介质波导滤波器是当前5G移动通信设备急需的器件,因此如何利用新型优化算法高效且精确地对介质波导滤波器进行优化设计十分重要.文中首先描述了HHO算法流程,并结合滤波器优化问题提出了一种通用框架;然后基于稳态假设对HHO算法的更新方程进行了理论分析,依据所导出的方程分析了算法的动态特性及收敛行为;最后利用HHO算法实现了两款介质波导滤波器的优化设计.为验证算法性能,将本文算法与三个著名的群智能算法进行比较.实验结果表明,HHO算法的收敛速度、效率和精度都明显优于目前业内主流应用的自适应差分进化算法、花粉授粉优化算法和灰狼优化算法.

关键词：群智能优化算法 5G移动通信 Harris Hawks优化(HHO)算法滤波器优化设计介质波导滤波器

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一种无谐振C型滤波器的优化设计方法

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电力工程技术 2024年第6期43卷 183-193页

作者：徐方维贾俊炜郭凯徐琳陈家乐卢煜国四川大学电气工程学院四川成都610065 国网四川省电力公司电力科学研究院四川成都610094

现有无功补偿电容谐振抑制方法通常将无功补偿电容配置为无谐振C型滤波器,以降低谐振带来的谐波电压放大与滤波器有功损耗。但在抑制低频谐振时,无谐振C型滤波器的元件参数可选择范围较小,难以在实现低频谐振抑制的同时兼顾滤波器配置... 详细信息

现有无功补偿电容谐振抑制方法通常将无功补偿电容配置为无谐振C型滤波器,以降低谐振带来的谐波电压放大与滤波器有功损耗。但在抑制低频谐振时,无谐振C型滤波器的元件参数可选择范围较小,难以在实现低频谐振抑制的同时兼顾滤波器配置成本。针对这一问题,文中提出一种无谐振C型滤波器优化设计方法。首先,设计一种改进C型滤波器结构,在传统C型滤波器结构中增加低频谐振抑制单元,消除滤波器潜在低频谐振点;然后,建立计及滤波器配置成本、有功损耗、谐振抑制性能及元件参数选择范围的滤波器元件参数配置模型,求解改进C型滤波器元件参数最优值。最后,通过仿真对比证明,改进C型滤波器在控制配置成本与有功损耗的基础上,能明显降低谐波放大系数,具有更好的谐振抑制性能。

关键词： C型滤波器无谐振设计电容器谐振抑制自适应差分进化算法元件配置成本滤波器优化设计

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全桥倍流整流变换器滤波器参数优化设计方法研究

全桥倍流整流变换器滤波器参数优化设计方法研究

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作者：诸嘉宁哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

DC/DC变换器应用广泛,在飞机电力系统、可再生能源系统、汽车等领域应用广泛,是电气系统的重要组成部分。变换器的优化设计有利于改善传统经验方法误差大、考虑因素少的问题,实现整体设计目标。本文研究的DC/DC变换器为全桥倍流整流变换... 详细信息

DC/DC变换器应用广泛,在飞机电力系统、可再生能源系统、汽车等领域应用广泛,是电气系统的重要组成部分。变换器的优化设计有利于改善传统经验方法误差大、考虑因素少的问题,实现整体设计目标。本文研究的DC/DC变换器为全桥倍流整流变换器,并以其中的滤波器为对象,研究了其建模、设计和多目标优化问题。优化的目标为质量和功率损耗,受到的约束条件限制有纹波要求、温度、电流有效值等。本文首先基于全桥倍流整流变换器的拓扑和移相全桥零电压软开关控制方式,对电路各模态进行分析,并分析软开关实现条件和占空比丢失问题。在此基础上,建立电路模型。构建组件模型、规划设计流程是优化的基础,提高建模的准确性能使优化结果更精确。然后,根据厂家组件手册,建立电感磁芯材料和型号数据表和电容备选数据表,用于在设计中选择符合限制条件的最小型号;同时在滤波器设计流程中结合电路仿真,迭代计算电感电容内阻,解决电路仿真中滤波器内阻和设计时内阻不统一的问题。然后,为了实现多目标优化,本文采用机器学习方法,训练了支持向量机和人工神经网络模型,用于对设计参数的可行性进行判断,并替代了设计变量和质量、损耗这两个优化目标的映射关系。用训练好的模型可以快速得到大量可行设计的方案的参数,从而找到最优的滤波器设计方案。最后,将基于机器学习的优化方法与传统的基于遗传算法(Genetic algorithm,GA)的优化方法相比较,两者得到的优化结果一致,说明了本文提出方法的可行性。同时,机器学习方法中获取训练数据、实现模型训练、预测目标值并寻优的过程总时长是遗传算法的十分之一,说明了本文方法在实现时间短和占用计算资源少的优势。最后,在实验平台上验证了优化得到的滤波器参数具有质量、损耗更小的优势。

关键词：滤波器优化设计支持向量机人工神经网络 DC/DC变换器倍流整流

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一种用于抑制开关噪声的滤波器优化设计方法

一种用于抑制开关噪声的滤波器优化设计方法

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作者：徐成焱耿士华刘泽 250100 山东省济南市高新区孙村镇科航路2877号

本专利是一种用于抑制开关噪声的滤波器优化设计方法，首先通过线性阻抗稳定网络给开关电源供电，负载端用纯阻性负载并加至开关电源最大输出负载；然后通过线性阻抗稳定网络把开关线产生的共模、差模噪声通过差模、共模噪声分离器进行... 详细信息

标准号: CN104201878A

本专利是一种用于抑制开关噪声的滤波器优化设计方法，首先通过线性阻抗稳定网络给开关电源供电，负载端用纯阻性负载并加至开关电源最大输出负载；然后通过线性阻抗稳定网络把开关线产生的共模、差模噪声通过差模、共模噪声分离器进行共模、差模噪声分离，其中差模噪声通过差模滤波网络载板，并利用示波器来检测差模滤波网络效果，比较差模滤波网络噪声输出跟输入电压比值，粗略估算差模滤波网络插入损耗值，用最少的差模滤波器件满足标准限值要求并达到滤波最优化；同样共模噪声通过共模滤波网络载板，并利用示波器来检测共模滤波网络效果，比较共模滤波网络噪声输出跟输入电压比值，粗略估算共模滤波网络插入损耗值，用最少的共模滤波器件满足标准限值要求并达到滤波最优化。

关键词：差模滤波网络滤波网络差模噪声噪声标准限值电压比值开关电源稳定网络线性阻抗示波器最优化滤波估算滤波器优化设计滤波器差模滤波器纯阻性负载噪声分离器开关噪声负载端开关线检测差模供电

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离散系数FIR滤波器优化设计方法

离散系数FIR滤波器优化设计方法

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作者：施铃泉蒋爱民李雪 213022 江苏省常州市晋陵北路200号

本发明涉及的是一种离散系数FIR滤波器优化设计方法，在加权最小二乘准则下，该方法首先将原始设计问题转换为半定规划问题，构建系数连续的原型滤波器，在此基础上，用M位比特位对原型滤波器系数进行截断，得到基准滤波器；随后在得出... 详细信息

标准号: CN103746672A

本发明涉及的是一种离散系数FIR滤波器优化设计方法，在加权最小二乘准则下，该方法首先将原始设计问题转换为半定规划问题，构建系数连续的原型滤波器，在此基础上，用M位比特位对原型滤波器系数进行截断，得到基准滤波器；随后在得出基准滤波器基础上结合最小二乘准则构建滤波器的设计问题，得到其半定规划松弛形式，然后结合信号稀疏表示理论对上述步骤设计问题进行进一步限制，在目标函数中引入加权项限制滤波器，实现时所需加法器个数，最后利用随机采样技术获得设计结果。本发明仿真结果表明该方法所设计的离散系数滤波器，在控制加法器个数的同时，能有效减少因系数量化所导致的性能损失。并且在阶数较高的情况下，该方法依然能取得较好效果。

关键词：滤波器最小二乘准则基准滤波器离散系数设计问题加法器加权滤波器优化设计原型滤波器系数原型滤波器仿真结果规划问题结合信号目标函数设计结果随机采样问题转换稀疏表示系数量化性能损失原始设计截断规划

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并网逆变器LCL滤波器研究

并网逆变器LCL滤波器研究

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作者：黄宵驳南京航空航天大学

学位级别：硕士

并网逆变器作为分布式发电系统的重要组成部分，起着将分布式能源的直流电能转化为交流电并向电网馈送的重要作用。本文以LCL滤波三相并网逆变器为研究对象，对逆变器死区效应及闭环系统带宽对死区效应的抑制作用进行深入研究，并以总... 详细信息

并网逆变器作为分布式发电系统的重要组成部分，起着将分布式能源的直流电能转化为交流电并向电网馈送的重要作用。本文以LCL滤波三相并网逆变器为研究对象，对逆变器死区效应及闭环系统带宽对死区效应的抑制作用进行深入研究，并以总电量最小为优化目的对LCL滤波器进行优化设计。本文首先阐述了死区效应的产生机理和死区谐波频谱分布情况以及死区效应对逆变器输出基波电压的影响。在此基础上，结合LCL滤波器谐振频率的取值范围，对开环控制逆变器谐振频率分别处于低频段、中频段和高频段时死区效应对LCL滤波器的谐振问题进行对比分析。随后分别在单电流闭环和双电流闭环两种控制策略下，通过闭环传递函数带宽分析，定量的分析了闭环系统对死区效应的抑制作用以及系统带宽大小与抑制死区效应效果的关系，并在一台250kW三相并网逆变器实验平台上进行了实验验证，证明了理论分析的正确性。针对LCL滤波器设计的复杂性，本文首先介绍了LCL滤波器工作原理，根据其传递函数，结合三维图对比分析了LCL滤波器各参数对滤波性能的影响。以此为依据，提出一种在保证滤波性能的前提下总电感量最小的滤波器参数优化设计方案，通过引入开关频率处谐波含量的约束条件，定量描述滤波器各参数与滤波性能的关系，结合约束条件限定优化解范围，在可选区域内以总电感量最小为目的进行优化设计。最后搭建了小功率并网逆变器实验样机，通过不同组合的滤波器参数进行对比实验，验证了该优化设计方案的有效性。

关键词：并网逆变器死区效应谐波频谱闭环带宽谐波抑制总电感量最小滤波器优化设计

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基于改进粒子群优化算法的IIR数字滤波器设计

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计算机工程与设计 2011年第8期32卷 2853-2856页

作者：张旭珍马红梅薛鹏骞华北科技学院电信系河北三河065201

针对粒子群优化(PSO)算法存在早熟收敛问题,提出了一种改进算法——带有柯西扰动的重分布粒子群优化(RPSO)算法,并应用于IIR数字滤波器的优化设计。RPSO在检测到粒子群早熟收敛时,自动触发粒子重分布机制,帮助粒子逃离局部收敛区域,同... 详细信息

针对粒子群优化(PSO)算法存在早熟收敛问题,提出了一种改进算法——带有柯西扰动的重分布粒子群优化(RPSO)算法,并应用于IIR数字滤波器的优化设计。RPSO在检测到粒子群早熟收敛时,自动触发粒子重分布机制,帮助粒子逃离局部收敛区域,同时在迭代过程中对种群的全局最优位置施加柯西扰动以保持种群的多样性。仿真实验结果表明,在对IIR数字滤波器设计时,RPSO算法的性能优于粒子群、量子粒子群以及基于混沌变异的粒子群优化等算法。

关键词：粒子群优化算法粒子重分布机制柯西扰动早熟收敛 IIR数字滤波器滤波器优化设计

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采用数字技术开环架构的D类音频功率放大器的研究与设计

采用数字技术开环架构的D类音频功率放大器的研究与设计

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作者：邬桐浙江大学

学位级别：硕士

D类音频功率放大器与传统的甲类、乙类和甲乙类不同,工作在开关模式下,具有理论上100%的工作效率,具备效率高、体积小等特点。近年来,随着便携式设备市场的发展,D类功放更获得了高度重视。本文在对系统原理分析的基础上,提出了一种用于... 详细信息

D类音频功率放大器与传统的甲类、乙类和甲乙类不同,工作在开关模式下,具有理论上100%的工作效率,具备效率高、体积小等特点。近年来,随着便携式设备市场的发展,D类功放更获得了高度重视。本文在对系统原理分析的基础上,提出了一种用于音频领域的全数字D类音频功率放大器的设计并予以具体实现。论文的讨论了D类放大器系统中内插滤波器的设计,对有限冲击响应滤波器进行了优化设计,可有效地降低硬件开销,同时深入分析和比较了几种数字调制技术的原理与优劣,并结合具体实现讨论了噪声整形器的设计思路。第四部分对改善系统非线性度的主流方法做了详尽的分析与对比,并提出了一种基于2倍内插技术的非线性预补偿算法,用较低的硬件开销有效降低了系统总谐波失真(THD)。文章的第五部分主要讨论了PWM调制器产生载波信号的机理和实现。最后结合仿真和流片信息对设计的系统做了分析与总结。本文实现的D类音频放大器系统的动态范围达到93dB,可以有效支持16比特精度的音频输入信号,采用基于内插技术的非线性度补偿算法后,可以实现THD<-80dB,满足高保真音频系统对谐波失调的需求。整个系统在标准的SMIC 0.18μm 1P6M LOGIC Salicide工艺下实现并已付诸流片。

关键词：音频系统 D类放大滤波器优化设计非线性度补偿低硬件开销

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基于粒子群算法的自适应LMS滤波器设计及可重构硬件实现

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佳木斯大学学报（自然科学版） 2010年第1期28卷 1-4页

作者：黄媛媛王友仁崔江张砦杨玲南京航空航天大学自动化学院江苏南京210016

自适应滤波器设计是典型的多参数组合优化问题,利用一种改进的粒子群优化算法(MPSO)来优化设计自适应LMS滤波器.将滤波器设计问题转化为滤波器参数优化的问题,利用改进的粒子群算法MPSO搜索整个参数空间,从而获得全局优化的系数.设计的... 详细信息

自适应滤波器设计是典型的多参数组合优化问题,利用一种改进的粒子群优化算法(MPSO)来优化设计自适应LMS滤波器.将滤波器设计问题转化为滤波器参数优化的问题,利用改进的粒子群算法MPSO搜索整个参数空间,从而获得全局优化的系数.设计的滤波器应用于系统的跟踪响应中,并在基于可重构硬件的平台上实现自适应滤波器.从收敛和失调性能指标评价所设计的LMS滤波器,实验结果表明设计的LMS滤波器具有较好的性能,证明了这种方法的有效性和优越性.

关键词：自适应滤波器 LMS算法滤波器优化设计粒子群算法可重构硬件

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